FR3080646A1 - SEALING BETWEEN A FIXED WHEEL AND A MOBILE WHEEL OF A TURBOMACHINE - Google Patents
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Abstract
Ensemble (1) pour une turbomachine (2) comprenant une roue mobile (3) autour d'un axe (X) et une roue fixe (4) adjacente sectorisée axialement décalée, ladite roue mobile (3) comprenant une pluralité d'aubes mobiles (5) délimitées chacune radialement par un plateau (6) présentant un becquet (7, 8) en saillie axiale, ladite roue fixe (4) comprenant une pluralité d'aubes fixes (9) délimitées radialement par une plateforme (10) annulaire, ladite roue fixe (4) comprenant un anneau (11) centré sur ledit axe (X) et monté mobile en translation axiale sur ladite plateforme (10) via au moins un amortisseur (12), ledit anneau (11) comprenant un revêtement abradable (13), ladite roue fixe (4) et ledit revêtement abradable (13) étant configurés pour que le revêtement abradable (13) soit en contact axial avec les becquets (7, 8) desdites aubes mobiles (5) lorsque la vitesse de rotation de la roue mobile (3) est supérieure à une valeur prédéterminée.Assembly (1) for a turbomachine (2) comprising a movable wheel (3) about an axis (X) and an axially displaced sectorized fixed wheel (4), said movable wheel (3) comprising a plurality of blades (5) delimited each radially by a plate (6) having an axially projecting spoiler (7, 8), said fixed wheel (4) comprising a plurality of fixed vanes (9) delimited radially by an annular platform (10), said fixed wheel (4) comprising a ring (11) centered on said axis (X) and mounted in axial translation on said platform (10) via at least one damper (12), said ring (11) comprising an abradable coating ( 13), said fixed wheel (4) and said abradable coating (13) being configured so that the abradable coating (13) is in axial contact with the spoilers (7, 8) of said blades (5) when the rotation speed of the moving wheel (3) is greater than a predetermined value.
Description
DOMAINE TECHNIQUETECHNICAL AREA
La présente invention concerne le domaine des turbomachines telles qu’un turboréacteur ou un turbopropulseur d’avion, et plus particulièrement l’étanchéité entre une roue fixe et une roue mobile adjacente d’une telle turbomachine.The present invention relates to the field of turbomachinery such as an airplane turbojet or turboprop, and more particularly the sealing between a fixed wheel and an adjacent movable wheel of such a turbomachine.
ETAT DE L’ARTSTATE OF THE ART
De manière générale, une turbine (ou un compresseur) de turbomachine comprend plusieurs étages comportant chacun une roue mobile autour d’un axe X (coaxial avec l’axe longitudinal de la turbomachine) et une roue fixe sectorisée disposée en amont de la roue mobile. La roue mobile comprend une pluralité d’aubes mobiles délimitées chacune radialement par un plateau interne d’un pied et un plateau externe d’un talon. La roue fixe comprend une pluralité d’aubes fixes délimitées radialement par une plateforme interne et une plateforme externe.In general, a turbomachine turbine (or compressor) comprises several stages, each comprising a wheel movable around an axis X (coaxial with the longitudinal axis of the turbomachine) and a sectorized fixed wheel disposed upstream of the movable wheel. . The movable wheel comprises a plurality of movable vanes each delimited radially by an internal plate of a foot and an external plate of a heel. The fixed wheel comprises a plurality of fixed vanes delimited radially by an internal platform and an external platform.
Par convention dans la présente demande, on entend par « axial >> ou « axialement >> toute direction parallèle à l’axe X, et par « radial >> ou « radialement >> toute direction perpendiculaire à l’axe X. De même, par convention dans la présente demande, les termes « interne », « externe », « intérieur >> ou « extérieur >> sont définis radialement par rapport à l’axe X. Enfin, les termes « amont >> et « aval >> sont définis par rapport au sens de circulation des gaz dans la turbomachine.By convention in the present application, the term "axial" or "axially" means any direction parallel to the axis X, and by "radial" or "radially >> any direction perpendicular to the axis X. Similarly , by convention in the present application, the terms "internal", "external", "interior" or "exterior" are defined radially with respect to the axis X. Finally, the terms "upstream" and "downstream" > are defined in relation to the direction of gas flow in the turbomachine.
Plus précisément, le talon de chaque aube mobile comporte plusieurs léchettes en saillie radialement vers l’extérieur depuis le plateau externe. Les léchettes de l’aube mobile sont destinées à coopérer par complémentarité de forme avec un bloc annulaire de matière abradable fixé à un carter externe pour former un joint d’étanchéité de type labyrinthe. Le pied de chaque aube mobile est configuré pour être engagé dans une alvéole de forme complémentaire d’un disque de la roue mobile. Les disques des différents étages sont généralement bridés les uns aux autres.More specifically, the heel of each movable blade has several wipers projecting radially outward from the outer plate. The wipers of the movable blade are intended to cooperate by form complementarity with an annular block of abradable material fixed to an external casing to form a labyrinth type seal. The foot of each movable blade is configured to be engaged in a cell of complementary shape to a disc of the movable wheel. The discs of the different stages are generally clamped to each other.
Les plateaux externes et les plateaux internes définissent entre eux une portion d’une veine dans laquelle circule un flux de gaz.The external plates and the internal plates define between them a portion of a vein in which a gas flow circulates.
La roue fixe comprend des moyens d’accrochage au carter externe, ces moyens d’accrochage faisant saillie vers l’extérieur depuis la plateforme externe. La roue fixe peut comprendre une paroi en saillie radialement vers l’intérieur depuis la plateforme interne et un bloc de matière abradable fixé sur cette paroi, ce bloc étant destiné à coopérer avec des léchettes bridées par exemple entre deux disques adjacents de la roue mobile.The fixed wheel comprises means for hooking to the external casing, these hooking means projecting outwards from the external platform. The fixed wheel may comprise a wall projecting radially inwards from the internal platform and a block of abradable material fixed to this wall, this block being intended to cooperate with flanged wipers, for example between two adjacent discs of the mobile wheel.
De la même manière que les plateaux, la plateforme externe et la plateforme interne définissent entre eux une portion de la veine.In the same way as the plates, the external platform and the internal platform define between them a portion of the vein.
Le carter externe définit avec la plateforme externe et les plateaux externes différentes enceintes externes en dehors de la veine. De la même manière, les disques définissent avec la plateforme interne et les plateaux internes différentes enceintes internes en dehors de la veine.The external casing defines with the external platform and the external plates different external enclosures outside the vein. In the same way, the discs define with the internal platform and the internal plates different internal enclosures outside the vein.
Afin d’optimiser le rendement de la turbomachine, il est important de minimiser les fuites de gaz radiales depuis la veine vers le enceintes internes et externes.In order to optimize the efficiency of the turbomachine, it is important to minimize the leakage of radial gases from the vein to the internal and external enclosures.
Pour réduire les fuites de gaz depuis la veine vers les enceintes internes, il connu du document FR-B1-2977274 au nom de la demanderesse de disposer sur la paroi de la roue fixe, directement ou via un support, des éléments en matériau abradable. Ces éléments en matériau abradable sont adaptés pour coopérer avec des becquets en saillie axiale depuis les plateaux internes de manière à former des joints d’étanchéité de type labyrinthe.To reduce gas leaks from the vein to the internal enclosures, it is known from document FR-B1-2977274 in the name of the applicant to have elements of abradable material on the wall of the fixed wheel, directly or via a support. These elements of abradable material are adapted to cooperate with spoilers projecting axially from the internal plates so as to form seals of the labyrinth type.
Toutefois, une telle solution n’est applicable que lorsque les mouvements axiaux relatifs de la roue fixe et des aubes mobiles résultant de leurs déformations sont faibles sous l’action des différentes sollicitations extérieures (notamment thermique, aérodynamique et centrifuge).However, such a solution is only applicable when the relative axial movements of the fixed wheel and the movable blades resulting from their deformations are small under the action of the various external stresses (in particular thermal, aerodynamic and centrifugal).
En effet, dans le cas contraire, les contacts appuyés entre les becquets et les éléments en matériau abradable sont à l’origine d’efforts axiaux non négligeables préjudiciables notamment au rendement de la turbomachine et à la durée de vie des roues fixe et mobile.Indeed, in the opposite case, the contacts supported between the spoilers and the elements of abradable material are at the origin of non-negligible axial forces detrimental in particular to the performance of the turbomachine and to the life of the fixed and movable wheels.
La solution présentée dans le document précité impose donc très souvent de renforcer de manière excessive les roues fixe et mobile afin de limiter leurs déplacements axiaux.The solution presented in the aforementioned document therefore very often requires excessive strengthening of the fixed and movable wheels in order to limit their axial displacements.
Par ailleurs, dans le processus de dimensionnement des aubes mobiles et du disque associé, les motoristes ont constaté que la résistance aux sollicitations vibratoires représentait un critère de dimensionnement majeur impliquant fréquemment soit la reconception de l’ensemble soit la mise en place de tolérances contraignantes pour la fabrication.In addition, in the dimensioning process of the moving blades and the associated disc, the engine manufacturers noted that the resistance to vibrational stresses represented a major dimensioning criterion frequently involving either the redesign of the assembly or the establishment of restrictive tolerances for the making.
Plus précisément, la contrainte dynamique est maximale lorsque les aubes mobiles sont en résonance. Les aubes mobiles entrent en résonance principalement sur ses premiers modes propres lorsque les niveaux de contrainte sont importants. Pour les deux premiers modes propres, les déplacements axiaux résultants sont importants notamment au niveau du talon des aubes mobiles.More specifically, the dynamic stress is maximum when the movable blades are in resonance. The moving blades resonate mainly on its first eigen modes when the stress levels are important. For the first two eigen modes, the resulting axial displacements are important in particular at the level of the heel of the movable blades.
L’atténuation des déplacements axiaux des aubes mobiles lorsque ces dernières sont en résonance permettrait de réduire les sollicitations dynamiques, et autrement dit d’accroître leur durée de vie et/ou d’assouplir les tolérances associées pour la fabrication.The reduction of the axial displacements of the moving blades when the latter are in resonance would make it possible to reduce the dynamic stresses, and in other words to increase their lifespan and / or to soften the associated tolerances for manufacturing.
L’objectif de la présente invention est donc de proposer un dispositif d’étanchéité permettant de réduire efficacement les fuites de gaz radiales depuis la veine vers les enceintes sans toutefois nécessiter un renforcement mécanique des roues mobile et fixe, tout en atténuant les déplacements axiaux des aubes mobiles, et notamment lorsque ces dernières sont en résonance.The objective of the present invention is therefore to propose a sealing device making it possible to effectively reduce the leakage of radial gases from the vein towards the enclosures without, however, requiring mechanical reinforcement of the movable and fixed wheels, while attenuating the axial displacements of the movable blades, and in particular when the latter are in resonance.
EXPOSE DE L’INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION
L’invention propose à cet effet un ensemble pour une turbomachine comprenant une roue mobile autour d’un axe X et une roue fixe adjacente sectorisée, ladite roue fixe étant coaxiale avec ledit axe X et axialement décalée par rapport à ladite roue mobile, ladite roue mobile comprenant une pluralité d’aubes mobiles délimitées chacune radialement par un plateau présentant un becquet en saillie axiale, ladite roue fixe comprenant une pluralité d’aubes fixes délimitées radialement par une plateforme annulaire, caractérisé en ce que ladite roue fixe comprend un anneau centré sur ledit axe X et monté mobile en translation axiale sur ladite plateforme via au moins un amortisseur, ledit anneau comprenant un revêtement abradable, ladite roue fixe et ledit revêtement abradable étant configurés pour que le revêtement abradable soit en contact axial avec les becquets desdites aubes mobiles lorsque la vitesse de rotation de la roue mobile est supérieure à une valeur prédéterminée Rc.The invention proposes for this purpose an assembly for a turbomachine comprising a wheel movable around an axis X and an adjacent fixed wheel sectorized, said fixed wheel being coaxial with said axis X and axially offset with respect to said movable wheel, said wheel mobile comprising a plurality of mobile vanes each delimited radially by a plate having an axially projecting spoiler, said fixed wheel comprising a plurality of fixed vanes delimited radially by an annular platform, characterized in that said fixed wheel comprises a ring centered on said axis X and mounted movable in axial translation on said platform via at least one shock absorber, said ring comprising an abradable coating, said fixed wheel and said abradable coating being configured so that the abradable coating is in axial contact with the spoilers of said movable blades when the speed of rotation of the moving wheel is greater than a p-value redetermined Rc.
Premièrement, au-delà de la valeur prédéterminée Rc, le contact axial entre le revêtement abradable et les becquets des aubes mobiles assure une étanchéité, et autrement dit empêche les fuites de gaz radiales en dehors de la veine, au bénéfice du rendement de la turbomachine.Firstly, beyond the predetermined value Rc, the axial contact between the abradable coating and the spoilers of the movable blades ensures sealing, and in other words prevents leakage of radial gases outside the vein, to the benefit of the efficiency of the turbomachine .
Deuxièmement, le fait que l’anneau soit monté via au moins un amortisseur permet de réduire les déplacements axiaux des aubes mobiles, une partie de l’énergie de déformation des aubes mobiles étant absorbée via l’amortisseur. Ce montage est d’autant plus profitable lorsque les aubes mobiles sont en résonnance, l’amortisseur permettant une dissipation de l’énergie de résonance et une atténuation du niveau vibratoire du mode propre considéré. Un tel amortisseur permet de réduire les sollicitations dynamiques des aubes mobiles au bénéfice de leur durée de vie et/ou de l’assouplissement des tolérances associées pour la fabrication.Secondly, the fact that the ring is mounted via at least one damper makes it possible to reduce the axial displacements of the moving blades, part of the deformation energy of the moving blades being absorbed via the damper. This arrangement is all the more profitable when the moving blades are in resonance, the damper allowing dissipation of the resonance energy and attenuation of the vibratory level of the proper mode considered. Such a damper makes it possible to reduce the dynamic stresses of the movable blades to the benefit of their service life and / or the flexibility of the associated tolerances for manufacturing.
L’ensemble selon l’invention peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres :The assembly according to the invention may include one or more of the following characteristics, taken in isolation from one another or in combination with each other:
- lesdits plateaux et ladite plateforme délimitent une veine dans laquelle circule un flux de gaz, l’anneau comprenant une première surface périphérique coaxiale avec l’axe X et orientée vers ladite veine, ladite première surface s’ajustant via un premier jeu radial avec une première bordure annulaire pratiquée dans ladite plateforme de sorte que ladite première surface et ladite première bordure se recouvrent axialement au moins partiellement lorsque l’anneau est dans une première position définie par défaut dans laquelle les becquets sont distants dudit revêtement abradable ;- said plates and said platform delimit a vein in which a gas flow circulates, the ring comprising a first peripheral surface coaxial with the X axis and oriented towards said vein, said first surface adjusting via a first radial clearance with a first annular border formed in said platform so that said first surface and said first border overlap at least partially axially when the ring is in a first position defined by default in which the spoilers are distant from said abradable coating;
- un lubrifiant est placé au niveau dudit premier jeu radial ;- a lubricant is placed at said first radial clearance;
- l’anneau comprend une seconde surface périphérique coaxiale avec l’axe X et opposée à ladite première surface, ladite seconde surface s’ajustant via un second jeu radial avec une seconde bordure annulaire pratiquée dans ladite plateforme de sorte que ladite seconde surface et ladite seconde bordure se recouvrent axialement au moins partiellement lorsque l’anneau est dans ladite première position ;the ring comprises a second peripheral surface coaxial with the X axis and opposite to said first surface, said second surface adjusting via a second radial clearance with a second annular border formed in said platform so that said second surface and said second edge overlap at least partially axially when the ring is in said first position;
- l’anneau est monté mobile en translation axiale sur une partie aval de la plateforme de sorte que le revêtement abradable soit sensiblement en regard de becquets amont des aubes mobiles ;- The ring is mounted movable in axial translation on a downstream part of the platform so that the abradable coating is substantially opposite spoilers upstream of the movable blades;
- ladite plateforme délimite extérieurement chacune des aubes fixes et lesdits plateaux délimitent extérieurement chacune des aubes mobiles ;- Said platform externally delimits each of the fixed vanes and said plates externally delimit each of the movable vanes;
- ledit amortisseur comprend :- said shock absorber comprises:
- un corps fixe solidaire de ladite plateforme et dans lequel se déplace un piston ;- a fixed body integral with said platform and in which a piston moves;
- une tige mobile solidaire dudit piston à l’une de ses extrémités et dudit anneau à son extrémité opposée ;- a movable rod secured to said piston at one of its ends and to said ring at its opposite end;
- un fluide et/ou un ressort placé dans le corps et destiné à absorber les déplacements axiaux des aubes mobiles résultant de leur déformation sous l’action des sollicitations extérieures lorsque la vitesse de rotation de la roue mobile est supérieure à ladite valeur prédéterminée Rc ;- a fluid and / or a spring placed in the body and intended to absorb the axial displacements of the moving blades resulting from their deformation under the action of external stresses when the speed of rotation of the moving wheel is greater than said predetermined value Rc;
- ladite roue fixe comprend au moins trois amortisseurs répartis autour de l’axe X de manière régulière ;- said fixed wheel comprises at least three shock absorbers distributed around the axis X in a regular manner;
L’invention a pour deuxième objet une turbomachine comprenant un ensemble tel que décrit précédemment.The second object of the invention is a turbomachine comprising an assembly as described above.
DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF THE FIGURES
L’invention sera mieux comprise et d’autres détails, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante faite à titre d’exemple non limitatif et en référence aux dessins annexés dans lesquels :The invention will be better understood and other details, characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the following description given by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings in which:
- la figure 1 est une vue schématique partielle en coupe axiale d’une turbine d’une turbomachine illustrant un ensemble comprenant une roue mobile et une roue fixe comportant un anneau dans une première position, selon un premier mode de réalisation ;- Figure 1 is a partial schematic view in axial section of a turbine of a turbomachine illustrating an assembly comprising a movable wheel and a fixed wheel having a ring in a first position, according to a first embodiment;
- la figure 2 est une vue de détail en perspective éclatée illustrant le montage d’un anneau sur une plateforme d’une roue fixe ;- Figure 2 is an exploded perspective detail view illustrating the mounting of a ring on a platform of a fixed wheel;
- la figure 3 est une vue similaire à la figure 1 dans laquelle l’anneau se trouve dans une deuxième position ;- Figure 3 is a view similar to Figure 1 in which the ring is in a second position;
- la figure 4 est une vue similaire aux figures 1 et 3 dans laquelle l’anneau se trouve dans une troisième position ;- Figure 4 is a view similar to Figures 1 and 3 in which the ring is in a third position;
- la figure 5 est une vue schématique de détail illustrant un second mode de réalisation ;- Figure 5 is a schematic detail view illustrating a second embodiment;
- la figure 6 est une vue partielle en coupe axiale d’une turbine d’une turbomachine illustrant notamment un ensemble comprenant une roue mobile et une roue fixe, selon un troisième mode de réalisation.- Figure 6 is a partial view in axial section of a turbine of a turbomachine illustrating in particular an assembly comprising a movable wheel and a fixed wheel, according to a third embodiment.
DESCRIPTION DETAILLEEDETAILED DESCRIPTION
Sur les figures 1 à 6 est représenté un ensemble 1 (plus communément appelé étage) d’une turbine basse pression d’une turbomachine 2 telle qu'un turboréacteur ou un turbopropulseur d'aéronef. La turbine basse pression est disposée en aval d’une turbine haute pression qui est elle-même disposée en aval d'une chambre de combustion par rapport au sens de circulation des gaz dans la turbomachine 2.In Figures 1 to 6 is shown an assembly 1 (more commonly called stage) of a low pressure turbine of a turbomachine 2 such as a turbojet or an aircraft turboprop. The low pressure turbine is arranged downstream of a high pressure turbine which is itself arranged downstream of a combustion chamber relative to the direction of gas flow in the turbomachine 2.
L’ensemble 1 comprend une roue mobile 3 autour d’un axe X (coaxial avec l’axe longitudinal de la turbomachine 2) et une roue fixe 4 adjacente sectorisée, la roue fixe 4 étant coaxiale avec l’axe X (également coaxiale avec l’axe longitudinal de la turbomachine 2) et axialement décalée par rapport à la roue mobile 3. Dans le cas d’une turbine, la roue fixe 4 est plus communément appelée « distributeur ».The assembly 1 comprises a movable wheel 3 around an axis X (coaxial with the longitudinal axis of the turbomachine 2) and an adjacent fixed wheel 4 sectorized, the fixed wheel 4 being coaxial with the axis X (also coaxial with the longitudinal axis of the turbomachine 2) and axially offset with respect to the movable wheel 3. In the case of a turbine, the fixed wheel 4 is more commonly called a "distributor".
La roue mobile 3 comprend une pluralité d’aubes mobiles 5 délimitées chacune radialement par un plateau 6, 34 présentant un becquet 7, 8 en saillie axiale. La roue fixe 4 comprend une pluralité d’aubes fixes 9 délimitées radialement par une plateforme 10, 33 annulaire.The movable wheel 3 comprises a plurality of movable vanes 5 each delimited radially by a plate 6, 34 having a spoiler 7, 8 in axial projection. The fixed wheel 4 comprises a plurality of fixed vanes 9 delimited radially by an annular platform 10, 33.
La roue fixe 4 comprend en outre un anneau 11, 35 centré sur l’axe X et monté mobile en translation axiale sur la plateforme 10, 33 via au moins un amortisseur 12. Autrement dit, l’anneau 11 est coaxial avec l’axe longitudinal de la turbomachine 2. L’anneau 11 comprend un revêtement abradable 13. La roue fixe 4 et le revêtement abradable 13 sont configurés pour que le revêtement abradable 13 soit en contact axial avec les becquets 7, 8 des aubes mobiles 5 lorsque la vitesse de rotation de la roue mobile 3 est supérieure à une valeur prédéterminée Rc.The fixed wheel 4 further comprises a ring 11, 35 centered on the axis X and mounted movable in axial translation on the platform 10, 33 via at least one damper 12. In other words, the ring 11 is coaxial with the axis longitudinal of the turbomachine 2. The ring 11 comprises an abradable coating 13. The fixed wheel 4 and the abradable coating 13 are configured so that the abradable coating 13 is in axial contact with the spoilers 7, 8 of the moving blades 5 when the speed of rotation of the movable wheel 3 is greater than a predetermined value Rc.
Les exemples illustrés sur les figures 1 à 6 ne sont en rien limitatifs, l’ensemble 1 présenté ci-dessus pourrait être disposé notamment dans une turbine haute pression ou un compresseur de la turbomachine 2.The examples illustrated in FIGS. 1 to 6 are in no way limiting, the assembly 1 presented above could be arranged in particular in a high pressure turbine or a compressor of the turbomachine 2.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 5, la plateforme 10 (ci-après dénommé plateforme externe) de la roue fixe 4 délimite extérieurement chacune des aubes fixes 9. Les plateaux 6 (ciaprès dénommé plateaux externes) de la roue mobile 3 délimitent extérieurement chacune des aubes mobiles 5. Les plateaux externes 6 et la plateforme externe 10 délimitent extérieurement une veine 14 dans laquelle circule un flux de gaz (des gaz d’échappement dans le cas d’une turbine).According to the embodiments illustrated in Figures 1 to 5, the platform 10 (hereinafter called the external platform) of the fixed wheel 4 externally delimits each of the fixed vanes 9. The plates 6 (hereinafter called external plates) of the movable wheel 3 externally delimit each of the movable vanes 5. The external plates 6 and the external platform 10 externally delimit a stream 14 in which a gas flow (exhaust gases in the case of a turbine) circulates.
En variante, la plateforme pourrait délimiter intérieurement chacune des aubes fixes et les plateaux de la roue mobile pourraient délimiter intérieurement chacune des aubes mobiles.Alternatively, the platform could delimit each of the fixed vanes internally and the plates of the movable wheel could delimit each of the movable vanes internally.
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 6, les aubes fixe 9 de la roue fixe 4 sont délimitées radialement par la plateforme externe 10 annulaire et une plateforme interne 33 annulaire. Chaque aube mobile 5 est délimitée radialement par le plateau externe 6 et un plateau interne 34. Les plateaux externes 6 et la plateforme externe 10 délimitent extérieurement la veine 14. Les plateaux internes 34 et la plateforme interne 33 délimitent intérieurement la veine 14.According to the embodiment illustrated in FIG. 6, the fixed vanes 9 of the fixed wheel 4 are delimited radially by the annular external platform 10 and an annular internal platform 33. Each movable blade 5 is delimited radially by the external plate 6 and an internal plate 34. The external plates 6 and the external platform 10 externally delimit the vein 14. The internal plates 34 and the internal platform 33 internally delimit the vein 14.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures, la roue fixe 4 est disposée en amont de la roue mobile 3.According to the embodiments illustrated in the figures, the fixed wheel 4 is arranged upstream of the movable wheel 3.
La roue fixe 4 comprend une pluralité de secteurs 15 disposés circonférentiellement bout à bout autour de l’axe X afin d’obtenir une roue 360°. La plateforme externe 10 comprend des moyens d’accrochage à un carter externe fixe (représenté uniquement sur la figure 6), ces moyens d’accrochage faisant saillie radialement vers l’extérieur depuis la plateforme externe 10.The fixed wheel 4 comprises a plurality of sectors 15 arranged circumferentially end to end around the axis X in order to obtain a 360 ° wheel. The external platform 10 comprises means for hooking to a fixed external casing (shown only in FIG. 6), these hooking means projecting radially outwards from the external platform 10.
La plateforme externe 10 comprend une enveloppe 16 tronconique délimitée axialement par une collerette aval 17 circulaire en saillie radialement vers l’extérieur depuis l’enveloppe 16. L’enveloppe 16 s’évase de l’amont vers l’aval.The external platform 10 comprises a frustoconical casing 16 delimited axially by a circular downstream flange 17 projecting radially outward from the casing 16. The casing 16 widens from upstream to downstream.
La roue mobile 3 comprend une pluralité d’aubes mobiles 5 disposées circonférentiellement autour de l’axe X. Chaque aube mobile 5 comporte à titre d’exemple une léchette amont 18 et une léchette aval 19 distantes axialement l’une de l’autre, ces léchettes 18, 19 faisant saillie radialement vers l’extérieur depuis le plateau externe 6. Les léchettes amont et aval 18, 19 de l’aube mobile 5 sont destinées à coopérer par complémentarité de forme avec un bloc annulaire de matière abradable 20 fixé au carter externe fixe (représenté uniquement sur la figure 6) pour former un joint d’étanchéité de type labyrinthe. Le plateau externe 6 et les léchettes 18, 19 d’une aube mobile 5 forment un ensemble appelé communément « talon >>.The movable wheel 3 comprises a plurality of movable vanes 5 arranged circumferentially around the axis X. Each movable vane 5 comprises, by way of example, an upstream wiper 18 and a downstream wiper 19 spaced apart axially from one another, these wipers 18, 19 projecting radially outwards from the external plate 6. The upstream and downstream wipers 18, 19 of the movable vane 5 are intended to cooperate by complementary shape with an annular block of abradable material 20 fixed to the fixed external casing (shown only in FIG. 6) to form a labyrinth type seal. The external plate 6 and the wipers 18, 19 of a movable vane 5 form an assembly commonly called "heel".
Le plateau externe 6 de chaque aube mobile 5 présente, d’amont en aval, un becquet amont 7 s’étendant en amont de la léchette amont 18, une base centrale 21 s’étendant entre la léchette amont 18 et la léchette avalThe outer plate 6 of each movable blade 5 has, from upstream to downstream, an upstream spoiler 7 extending upstream of the upstream wiper 18, a central base 21 extending between the upstream wiper 18 and the downstream wiper
19, et un becquet aval 8 s’étendant en aval de la léchette aval 19. Le becquet amont 7 fait saillie axialement vers l’amont depuis la base centrale19, and a downstream spoiler 8 extending downstream of the downstream wiper 19. The upstream spoiler 7 projects axially upstream from the central base
21. La base centrale 21 s’évase de l’amont vers l’aval. Le becquet aval 8 fait saillie vers l’aval depuis la base centrale 21.21. The central base 21 widens from upstream to downstream. The downstream spoiler 8 projects downstream from the central base 21.
De la même manière, le plateau interne 34 comprend un becquet amont 7 en saillie axiale vers l’amont et un becquet aval 8 en saillie axiale vers l’aval.Similarly, the internal plate 34 includes an upstream spoiler 7 projecting axially upstream and a downstream spoiler 8 projecting axially downstream.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 5, l’anneau 11 est monté mobile en translation axiale sur la collerette aval 17 de la plateforme externe 10 de sorte que le revêtement abradable 13 de l’anneau 11 soit sensiblement en regard des becquets amont 7 des plateaux externes 6 des aubes mobiles 5. Tel qu’explicité ci-après, un tel anneau 11 permet de réduire les fuites de gaz entre une roue fixe 4 et une roue mobile 3 d’un même étage.According to the embodiments illustrated in Figures 1 to 5, the ring 11 is mounted movable in axial translation on the downstream flange 17 of the external platform 10 so that the abradable coating 13 of the ring 11 is substantially opposite the upstream spoilers 7 of the external plates 6 of the movable vanes 5. As explained below, such a ring 11 makes it possible to reduce gas leaks between a fixed wheel 4 and a mobile wheel 3 of the same stage.
Un anneau 11 pourrait être monté mobile en translation axiale sur la plateforme externe 10 d’une roue fixe adjacente disposée directement en aval de la roue mobile 3 de sorte que le revêtement abradable 13 de l’anneau 11 soit sensiblement en regard des becquets aval 8 des plateaux externes 6 de la roue mobile 3. Un tel anneau permettrait de réduire les fuites de gaz entre une roue mobile d’un premier étage et une roue fixe d’un second étage qui est accolé au premier étage.A ring 11 could be mounted movable in axial translation on the external platform 10 of an adjacent fixed wheel disposed directly downstream of the mobile wheel 3 so that the abradable coating 13 of the ring 11 is substantially opposite the downstream spoilers 8 external plates 6 of the moving wheel 3. Such a ring would reduce gas leaks between a moving wheel of a first stage and a fixed wheel of a second stage which is attached to the first stage.
Un anneau 11 peut ainsi être positionné entre une roue fixe et une roue mobile d’un même étage ou entre une roue fixe et une roue mobile d’étages adjacents. Une telle solution peut s’appliquer bien évidemment sur tous les étages de la turbine.A ring 11 can thus be positioned between a fixed wheel and a mobile wheel of the same stage or between a fixed wheel and a mobile wheel of adjacent stages. Such a solution can obviously apply to all stages of the turbine.
Selon le mode de réalisation illustré sur la figure 6, de la même manière que pour les modes de réalisation représentés sur les figues 1 à 5, la roue fixe 4 comprend un anneau 11 monté mobile en translation axiale sur la collerette aval 17 de la plateforme externe 10 de sorte que le revêtement abradable 13 de l’anneau 11 soit sensiblement en regard des becquets amont 7 des plateaux externes 6 des aubes mobiles 5. En outre, la roue fixe 4 comprend un second anneau 35 monté mobile en translation axiale sur la plateforme interne 33 de sorte que le revêtement abradable 13 de l’anneau 35 soit sensiblement en regard des becquets amont 7 des plateaux internes 34 des aubes mobiles 5.According to the embodiment illustrated in Figure 6, in the same way as for the embodiments shown in figs 1 to 5, the fixed wheel 4 comprises a ring 11 mounted movable in axial translation on the downstream flange 17 of the platform outer 10 so that the abradable coating 13 of the ring 11 is substantially opposite the upstream spoilers 7 of the outer plates 6 of the movable vanes 5. In addition, the fixed wheel 4 comprises a second ring 35 mounted movable in axial translation on the internal platform 33 so that the abradable coating 13 of the ring 35 is substantially opposite the upstream spoilers 7 of the internal plates 34 of the movable blades 5.
L’anneau 11, 35 comprend une première surface 22 périphérique coaxiale avec l’axe X et orientée vers la veine 14, la première surface 22 s’ajustant via un premier jeu radial 23 avec une première bordure 24, 37 annulaire pratiquée dans la plateforme 10, 33 de sorte que la première surface 22 et la première bordure 24, 37 se recouvrent axialement au moins partiellement lorsque l’anneau 11,35 est dans une première position définie par défaut dans laquelle les becquets 7, 8 sont distants du revêtement abradable 13.The ring 11, 35 comprises a first peripheral surface 22 coaxial with the axis X and oriented towards the vein 14, the first surface 22 adjusting via a first radial clearance 23 with a first annular edge 24, 37 formed in the platform 10, 33 so that the first surface 22 and the first edge 24, 37 overlap at least partially axially when the ring 11, 35 is in a first position defined by default in which the spoilers 7, 8 are distant from the abradable coating 13.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures, l’anneau 11 comprend une surface interne cylindrique 22 (première surface) entourant une face externe cylindrique d’une bordure interne 24 (première bordure) de la plateforme externe 10 avec un premier jeu radial 23. La bordure interne 24 de la plateforme externe 10 fait saillie axialement vers l’aval depuis la collerette aval 17. Le fait d’avoir une portion de recouvrement entre l’anneau 11 et la bordure interne 24 lorsque l’anneau 11 est dans la première position permet de réduire le flux radial de gaz circulant en amont de l’anneau 11.According to the embodiments illustrated in the figures, the ring 11 comprises a cylindrical internal surface 22 (first surface) surrounding a cylindrical external face with an internal border 24 (first border) of the external platform 10 with a first radial clearance 23 The internal border 24 of the external platform 10 projects axially downstream from the downstream flange 17. The fact of having a covering portion between the ring 11 and the internal border 24 when the ring 11 is in the first position reduces the radial flow of gas flowing upstream of the ring 11.
L’anneau 35 comprend une surface externe cylindrique (première surface) entourant une face interne cylindrique d’une bordure externe 37 (première bordure) de la plateforme interne 33 avec un premier jeu radial. La bordure externe 37 de la plateforme interne 33 fait saillie axialement vers l’aval depuis la plateforme interne 33. Le fait d’avoir une portion de recouvrement entre l’anneau 35 et la bordure externe 37 lorsque l’anneau 35 est dans la première position permet de réduire le flux radial de gaz circulant en amont de l’anneau 35.The ring 35 comprises a cylindrical external surface (first surface) surrounding a cylindrical internal face with an external border 37 (first border) of the internal platform 33 with a first radial clearance. The outer edge 37 of the inner platform 33 projects axially downstream from the inner platform 33. The fact of having a covering portion between the ring 35 and the outer edge 37 when the ring 35 is in the first position reduces the radial flow of gas flowing upstream of the ring 35.
Le premier jeu radial 23 est défini de manière à répondre à l’ensemble des fonctions suivantes :The first radial clearance 23 is defined so as to respond to all of the following functions:
- permettre le mouvement axial de l’anneau 11, 35 par rapport à la plateforme 10, 33 ;- allow the axial movement of the ring 11, 35 relative to the platform 10, 33;
- limiter le passage de gaz ;- limit the passage of gas;
- faciliter le montage de l’anneau 11,35.- facilitate the assembly of the ring 11.35.
Avantageusement, un lubrifiant est placé au niveau du premier jeu radial 23 pour d’une part empêcher le passage d’air entre l’anneau 11 et la bordure interne 24 de la plateforme externe 10, d’autre part faciliter le mouvement de l’anneau 11 par rapport à la collerette aval 17 de la plateforme externe 10 et enfin faciliter le montage de l’anneau 11. Le lubrifiant est par exemple de la graisse.Advantageously, a lubricant is placed at the level of the first radial clearance 23 in order on the one hand to prevent the passage of air between the ring 11 and the internal edge 24 of the external platform 10, on the other hand to facilitate the movement of the ring 11 relative to the downstream flange 17 of the external platform 10 and finally facilitate the mounting of the ring 11. The lubricant is for example grease.
Avantageusement, un lubrifiant est placé au niveau du premier jeu radial pour d’une part empêcher le passage d’air entre l’anneau 35 et la bordure externe 37 de la plateforme interne 33, d’autre part faciliter le mouvement de l’anneau 35 par rapport à la plateforme interne 33 et enfin faciliter le montage de l’anneau 35. Le lubrifiant est par exemple de la graisse.Advantageously, a lubricant is placed at the level of the first radial clearance to on the one hand prevent the passage of air between the ring 35 and the external edge 37 of the internal platform 33, on the other hand facilitate the movement of the ring 35 relative to the internal platform 33 and finally facilitate the mounting of the ring 35. The lubricant is for example grease.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures 1 à 4 et 6, l’anneau 11, 35 comprend une seconde surface 25 périphérique coaxiale avec l’axe X et opposée à la première surface 22, la seconde surface 25 s’ajustant via un second jeu radial 26 avec une seconde bordure 27, 36 annulaire pratiquée dans la plateforme 10, 33 de sorte que la seconde surface 25 et la seconde bordure 27, 37 se recouvrent axialement au moins partiellement lorsque l’anneau 11,35 est dans la première position.According to the embodiments illustrated in FIGS. 1 to 4 and 6, the ring 11, 35 comprises a second peripheral surface 25 coaxial with the axis X and opposite to the first surface 22, the second surface 25 adjusting via a second radial clearance 26 with a second annular border 27, 36 formed in the platform 10, 33 so that the second surface 25 and the second border 27, 37 overlap at least partially axially when the ring 11.35 is in the first position.
Plus précisément, l’anneau 11 comprend une surface externe cylindrique 25 (seconde surface) disposée en regard d’une face interne cylindrique d’une bordure externe 27 (seconde bordure) avec un second jeu radial 26. La bordure externe 27 fait saillie axialement vers l’aval depuis la collerette aval 17 de la plateforme externe 10. La bordure interne 24 et la bordure externe 27 de la plateforme externe 10 définissent entre eux une rainure annulaire dans laquelle coulisse axialement l’anneau 11. Le fait d’avoir une seconde portion de recouvrement lorsque l’anneau 11 est dans la première position permet de réduire davantage le flux radial de gaz circulant en amont de l’anneau 11.More specifically, the ring 11 comprises a cylindrical external surface 25 (second surface) disposed opposite a cylindrical internal face of an external border 27 (second border) with a second radial clearance 26. The external border 27 projects axially downstream from the downstream flange 17 of the external platform 10. The internal border 24 and the external border 27 of the external platform 10 define between them an annular groove in which the ring 11 slides axially. second covering portion when the ring 11 is in the first position makes it possible to further reduce the radial flow of gas circulating upstream of the ring 11.
L’anneau 35 comprend une surface interne cylindrique (seconde surface) disposée en regard d’une face externe cylindrique d’une bordure interne 36 (seconde bordure) avec un second jeu radial. La bordure interne 36 fait saillie axialement vers l’aval depuis la plateforme interne 33. La bordure interne 36 et la bordure externe 37 de la plateforme interne 33 définissent entre eux une rainure annulaire dans laquelle coulisse axialement l’anneau 35. Le fait d’avoir une seconde portion de recouvrement lorsque l’anneau 35 est dans la première position permet de réduire davantage le flux radial de gaz circulant en amont de l’anneau 35.The ring 35 comprises a cylindrical internal surface (second surface) arranged opposite a cylindrical external face of an internal border 36 (second border) with a second radial clearance. The internal border 36 projects axially downstream from the internal platform 33. The internal border 36 and the external border 37 of the internal platform 33 define between them an annular groove in which the ring 35 slides axially. having a second covering portion when the ring 35 is in the first position makes it possible to further reduce the radial flow of gas circulating upstream of the ring 35.
Le second jeu radial 26 est défini de la même manière que le premier jeu radial 23.The second radial clearance 26 is defined in the same way as the first radial clearance 23.
Avantageusement, un lubrifiant est placé au niveau du second jeu radial 26 pour d’une part empêcher le passage d’air entre l’anneau 11 et la bordure externe 27 de la plateforme externe 10, d’autre part faciliter le mouvement de l’anneau 11 par rapport à la collerette aval 17 et enfin faciliter le montage de l’anneau 11. Le lubrifiant est par exemple de la graisse.Advantageously, a lubricant is placed at the level of the second radial clearance 26 in order on the one hand to prevent the passage of air between the ring 11 and the outer edge 27 of the outer platform 10, on the other hand to facilitate the movement of the ring 11 relative to the downstream flange 17 and finally facilitate the mounting of the ring 11. The lubricant is for example grease.
Avantageusement, un lubrifiant est placé au niveau du second jeu radial pour d’une part empêcher le passage d’air entre l’anneau 35 et la bordure interne 36 de la plateforme interne 33, d’autre part faciliter le mouvement de l’anneau 35 par rapport à la plateforme interne 33 et enfin faciliter le montage de l’anneau 35. Le lubrifiant est par exemple de la graisse.Advantageously, a lubricant is placed at the level of the second radial clearance to on the one hand prevent the passage of air between the ring 35 and the internal edge 36 of the internal platform 33, on the other hand facilitate the movement of the ring 35 relative to the internal platform 33 and finally facilitate the mounting of the ring 35. The lubricant is for example grease.
Selon les modes de réalisation illustré sur les figures, l’anneau 11, 35 a une section rectangulaire. L’anneau 11,35 comprend une semelle 28 et le revêtement abradable 13 disposé sur une face aval de la semelle 28 lorsque l’anneau 11, 35 est monté mobile en translation axiale sur une extrémité aval de la roue fixe 4.According to the embodiments illustrated in the figures, the ring 11, 35 has a rectangular section. The ring 11.35 comprises a sole 28 and the abradable coating 13 disposed on a downstream face of the sole 28 when the ring 11, 35 is mounted movable in axial translation on a downstream end of the fixed wheel 4.
Selon les modes de réalisation illustré sur les figures, l’anneau 11, 35 est formé d’un seul bloc. En variante, l’anneau 11, 35 pourrait être sectorisé.According to the embodiments illustrated in the figures, the ring 11, 35 is formed in one piece. As a variant, the ring 11, 35 could be sectorized.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures, pour garantir l’isostatisme de l’anneau 11, 35, la roue fixe 4 comprend au moins trois amortisseurs 12 répartis autour de l’axe X de manière régulière.According to the embodiments illustrated in the figures, to guarantee the isostatism of the ring 11, 35, the fixed wheel 4 comprises at least three dampers 12 distributed around the axis X in a regular manner.
Le nombre d’amortisseurs varie notamment en fonction des caractéristiques dimensionnelles de l’anneau.The number of shock absorbers varies in particular according to the dimensional characteristics of the ring.
Selon les modes de réalisation illustré sur les figures, les amortisseurs 12 sont des amortisseurs à fluide et comprennent chacun :According to the embodiments illustrated in the figures, the shock absorbers 12 are fluid shock absorbers and each comprise:
- un corps 29 fixe solidaire de la plateforme 10, 33 et dans lequel se déplace un piston 30 ;- A fixed body 29 integral with the platform 10, 33 and in which a piston 30 moves;
- une tige 31 mobile solidaire du piston 30 à l’une de ses extrémités et de l’anneau 11,35 à son extrémité opposée ;- A movable rod 31 secured to the piston 30 at one of its ends and to the ring 11.35 at its opposite end;
- un fluide 32 placé dans le corps 29 et destiné à absorber les déplacements axiaux des aubes mobiles 5 résultant de leur déformation sous l’action des sollicitations extérieures lorsque la vitesse de rotation de la roue mobile 3 est supérieure à la valeur prédéterminée Rc.- A fluid 32 placed in the body 29 and intended to absorb the axial movements of the movable blades 5 resulting from their deformation under the action of external stresses when the speed of rotation of the movable wheel 3 is greater than the predetermined value Rc.
Plus précisément, le corps 29 s’étend axialement et est formé dans la plateforme 10, 33. Le piston 30 et la tige 31 se déplacent suivant une direction axiale. Les amortisseurs 12 permettent le guidage de l’anneau 11, 35 par rapport à la plateforme 10, 33.More specifically, the body 29 extends axially and is formed in the platform 10, 33. The piston 30 and the rod 31 move in an axial direction. The shock absorbers 12 allow the ring 11, 35 to be guided relative to the platform 10, 33.
En variante, les amortisseurs pourraient être des amortisseurs à ressort ou des amortisseurs combinant un fluide et un ressort.Alternatively, the shock absorbers could be spring shock absorbers or shock absorbers combining a fluid and a spring.
Chaque amortisseur 12 est configuré pour exercer un effort de rappel sur l’anneau 11, 35 de manière à maintenir le contact axial entre le revêtement abradable 13 et les becquets 7, 8 des aubes mobiles 5 au-delà de la valeur prédéterminée Rc.Each damper 12 is configured to exert a restoring force on the ring 11, 35 so as to maintain the axial contact between the abradable coating 13 and the spoilers 7, 8 of the movable blades 5 beyond the predetermined value Rc.
Pour cela, chaque amortisseur 12 peut être combiné avec des moyens de rappel configurés pour exercer un effort de rappel sur l’anneau 11,35. Les moyens de rappel tendent à positionner l’anneau 11,35 dans la première position (position définie par défaut représentée notamment sur la figure 1). Les moyens de rappel sont par exemple placés à l’intérieur ou à l’extérieur de l’amortisseur 12. Les moyens de rappel sont par exemple un ou plusieurs ressorts.For this, each shock absorber 12 can be combined with return means configured to exert a return force on the ring 11.35. The return means tend to position the ring 11.35 in the first position (position defined by default shown in particular in Figure 1). The return means are for example placed inside or outside of the shock absorber 12. The return means are for example one or more springs.
Selon les modes de réalisation illustrés sur les figures, l’effort de rappel s’exerce ici de la gauche vers la droite.According to the embodiments illustrated in the figures, the restoring effort is exerted here from left to right.
La figure 1 illustre l’ensemble 1 lorsque la roue mobile 3 se trouve à une vitesse V1 inférieure à la valeur prédéterminée Rc. A cette vitesse V1, l’anneau 11 se trouve dans une première position définie par défaut dans laquelle les becquets amont 7 sont distants du revêtement abradable 13. Dans cette première position, les amortisseurs 12 ne sont donc pas sollicités.FIG. 1 illustrates the assembly 1 when the movable wheel 3 is at a speed V1 lower than the predetermined value Rc. At this speed V1, the ring 11 is in a first position defined by default in which the upstream spoilers 7 are distant from the abradable coating 13. In this first position, the dampers 12 are therefore not stressed.
La valeur prédéterminée Rc correspond à une vitesse de la roue mobile 3 à partir de laquelle un contact est souhaité entre les becquets amont 7 et le revêtement abradable 13, et autrement dit une étanchéité entre les becquets amont 7 et le revêtement abradable 13.The predetermined value Rc corresponds to a speed of the movable wheel 3 from which contact is desired between the upstream spoilers 7 and the abradable coating 13, and in other words a seal between the upstream spoilers 7 and the abradable coating 13.
La valeur prédéterminée Rc correspond par exemple à la vitesse de la roue mobile 3 en début de la phase de croisière. Pour une vitesse inférieure à la valeur Rc, l’optimisation de l’étanchéité n’a qu’un très faible intérêt puisque la consommation en carburant est faible.The predetermined value Rc corresponds for example to the speed of the moving wheel 3 at the start of the cruising phase. For a speed lower than the Rc value, the optimization of the seal is of very little interest since the fuel consumption is low.
La figure 3 illustre l’ensemble 1 lorsque la roue mobile 3 se trouve à une vitesse V2 supérieure à la valeur prédéterminée Rc. A cette vitesse V2, l’anneau 11 se trouve dans une deuxième position légèrement décalé vers l’amont par rapport à la première position.FIG. 3 illustrates the assembly 1 when the movable wheel 3 is at a speed V2 greater than the predetermined value Rc. At this speed V2, the ring 11 is in a second position slightly offset upstream relative to the first position.
Dans cette deuxième position, les becquets amont 7 sont en contact axial avec le revêtement abradable 13 de sorte à un former un sillon dans le revêtement abradable 13. Les becquets amont 7 exercent un effort axial noté F1 sur l’anneau 11. Les amortisseurs 12 sont légèrement sollicités. On note que dans cette deuxième position l’étanchéité est assurée entre la plateforme externe 10 et les plateaux externes 6.In this second position, the upstream spoilers 7 are in axial contact with the abradable coating 13 so as to form a groove in the abradable coating 13. The upstream spoilers 7 exert an axial force noted F1 on the ring 11. The shock absorbers 12 are slightly stressed. Note that in this second position, the seal is ensured between the external platform 10 and the external plates 6.
La figure 4 illustre l’ensemble 1 lorsque la roue mobile 3 se trouve à une vitesse V3 supérieure à la valeur prédéterminée Rc. A cette vitesse V3, les aubes mobiles 5 sont en résonance. L’anneau 11 se trouve dans une troisième position décalée vers l’amont par rapport aux première et 5 deuxième positions.FIG. 4 illustrates the assembly 1 when the movable wheel 3 is at a speed V3 greater than the predetermined value Rc. At this speed V3, the moving blades 5 are in resonance. The ring 11 is in a third position offset upstream relative to the first and 5 second positions.
Dans cette troisième position, les becquets amont 7 sont en contact axial avec le revêtement abradable 13 et exerce un effort axial noté F2 supérieur à l’effort F1 (deuxième position). Les amortisseurs 12 sont davantage sollicités. Les amortisseurs 12 limitent significativement les 10 déplacements axiaux des aubes mobiles 5 via une compression du fluide 32 (dissipation de l’énergie de résonnance), et par conséquent les amortisseurs 12 limitent les sollicitations dynamiques des aubes mobiles 5.In this third position, the upstream spoilers 7 are in axial contact with the abradable coating 13 and exerts an axial force denoted F2 greater than the force F1 (second position). The dampers 12 are more stressed. The dampers 12 significantly limit the axial displacements of the moving blades 5 via compression of the fluid 32 (dissipation of the resonance energy), and consequently the dampers 12 limit the dynamic stresses of the moving blades 5.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3103209A1 (en) * | 2019-11-20 | 2021-05-21 | Safran Aircraft Engines | Labyrinth seal comprising a sliding abradable element |
| FR3127518A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-03-31 | Safran Helicopter Engines | TURBOMACHINE STAGE INCLUDING AT LEAST ONE SEAL RING |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080061515A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Eric Durocher | Rim seal for a gas turbine engine |
| EP2620599A2 (en) * | 2012-01-24 | 2013-07-31 | General Electric Company | Turbomachine with an angled abradable interstage seal and corresponding method of reducing a seal gap |
| EP2886801A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | Alstom Technology Ltd | Seal system for a gas turbine and corresponding gas turbine |
| FR3027341A1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-22 | Snecma | ROTARY ASSEMBLY FOR TURBOMACHINE COMPRISING A SELF-RACKED ROTOR VIROLE |
-
2018
- 2018-04-26 FR FR1853651A patent/FR3080646B1/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080061515A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Eric Durocher | Rim seal for a gas turbine engine |
| EP2620599A2 (en) * | 2012-01-24 | 2013-07-31 | General Electric Company | Turbomachine with an angled abradable interstage seal and corresponding method of reducing a seal gap |
| EP2886801A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-24 | Alstom Technology Ltd | Seal system for a gas turbine and corresponding gas turbine |
| FR3027341A1 (en) * | 2014-10-15 | 2016-04-22 | Snecma | ROTARY ASSEMBLY FOR TURBOMACHINE COMPRISING A SELF-RACKED ROTOR VIROLE |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3103209A1 (en) * | 2019-11-20 | 2021-05-21 | Safran Aircraft Engines | Labyrinth seal comprising a sliding abradable element |
| FR3127518A1 (en) * | 2021-09-28 | 2023-03-31 | Safran Helicopter Engines | TURBOMACHINE STAGE INCLUDING AT LEAST ONE SEAL RING |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3080646B1 (en) | 2020-03-27 |
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